一种特色作物气候品质评价方法及系统技术方案

公开了一种特色作物气候品质评价方法及系统，该方法包括：(1)接收特色作物的主要发育期的划定及其时间范围；(2)接收历年气象观测数据，计算各发育期的各气象因子的平均值或总和；(3)利用保证率方法分别计算特色作物各发育期的各气象因子的最适与上、下限指标；(4)分别计算历年各发育期的各气象因子的适宜度；(5)利用积分回归方法，分别计算各主要发育期相应气象因子的贡献系数；(6)计算各主要发育期相应气象因子的对最终气候品质的贡献度；(7)基于通径分析，计算各气象因子对总适宜度的影响系数及影响权重；(8)计算历年综合适宜度指数；(9)确定历年的气候品质评价等级；(10)确定评价年的特色作物气候品质等级。确定评价年的特色作物气候品质等级。确定评价年的特色作物气候品质等级。

【技术实现步骤摘要】
一种特色作物气候品质评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及农业气象评价领域，具体涉及一种特色作物气候品质评价方法及系统。

技术介绍

[0002]特色作物气候品质评价，是指针对某一地理区域特有的农产品受天气、气候影响的品质等级进行评价。目前的评价方法基本依据气象行业标准QX/T486－2019《农产品气候品质认证技术规范》。按照该标准开展气候品质评价相关工作，一般需要开展3
‑
5年的试验观测，从而获取农产品品质的生理生化和外观指标以及对应的气象数据，通过相关的统计方法筛选关键气象因子，构建评价模型与指标。目前的技术方法存在一定局限性：(1)作物的品质属于多因素综合影响结果，相关指标不易获取，同时，大部分特色农产品尚没有规范的品质评价等级标准；(2)即使通过试验构建了评价模型，由于试验年数有限，其气象数据的代表性受到制约，存在评价模型与指标失真的风险；(3)作物气候品质是全发育阶段光温水等主要气象要素综合作用的结果，而评价模型选用因子有限，难免会遗漏部分信息，评价结果同样受到制约。
[0003]可见，本领域中需要一种改进的特色作物气候品质评价解决方案。

技术实现思路

[0004]在本专利技术的一个方面，提供了一种特色作物气候品质评价方法，其包括如下步骤：
[0005](1)接收特色作物的主要发育期的划定以及各主要发育期的时间范围；
[0006](2)接收特色作物产地历年气象观测数据，并计算历年全发育期及各主要发育期的各气象因子的平均值或总和；
[0007](3)利用保证率方法分别计算特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标；
[0008](4)基于所述特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标，分别计算历年全发育期以及各主要发育期的各气象因子的适宜度；
[0009](5)分别以全发育期的各气象因子的适宜度为因变量，各主要发育期的相应气象因子的适宜度为自变量，利用积分回归方法，分别求得各主要发育期的相应气象因子的贡献系数；
[0010](6)基于各主要发育期的相应气象因子的贡献系数，计算各主要发育期的相应气象因子的对最终气候品质的贡献度；
[0011](7)以历年各主要发育期的各气象因子的适宜度，分别乘以各主要发育期的相应气象因子的贡献度，并求和，得到历年的总适宜度，然后基于通径分析，以历年总适宜度为因变量，以历年全发育期的各气象因子的适宜度为自变量，计算各气象因子对总适宜度的影响系数，进而计算各气象因子对总适宜度的影响权重；
[0012](8)以历年各主要发育期的各气象因子的适宜度，分别乘以各主要发育期的相应
气象因子的贡献度，再分别乘以各气象因子对总适宜度的影响权重，并求和，得到历年综合适宜度指数；
[0013](9)将历年综合适宜度指数按大小排序，按百分位划分，利用保证率原理，确定历年的气候品质评价等级，并计算各评价等级的综合适宜度指数阈值；
[0014](10)接收特色作物在评价年的主要发育期的气象数据，按照步骤(4)
‑
(8)计算评价年的综合适宜度指数，对照步骤(9)确定的等级阈值，确定评价年的特色作物气候品质等级。
[0015]在本专利技术的另一个方面，提供了一种特色作物气候品质评价系统，其包括：
[0016]包括以下功能模块：
[0017]数据接收模块，包括：
[0018]特色作物发育期划定接收子模块，其被配置为：接收特色作物的主要发育期的划定以及各主要发育期的时间范围；
[0019]气象观测数据接收与计算子模块，其被配置为：接收特色作物产地历年气象观测数据，并计算历年全发育期及各主要发育期的各气象因子的平均值或总和；
[0020]计算模块，包括：
[0021]农业气象因子指标计算子模块，其被配置为：利用保证率方法分别计算特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标；
[0022]气象因子适宜度计算子模块，其被配置为：基于所述特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标，分别计算历年全发育期以及各主要发育期的各气象因子的适宜度；
[0023]各主要发育期气象因子贡献系数计算子模块，其被配置为：分别以全发育期的各气象因子的适宜度为因变量，各主要发育期的相应气象因子的适宜度为自变量，利用积分回归方法，分别求得各主要发育期的相应气象因子的贡献系数；
[0024]各主要发育期气象因子贡献度计算子模块，其被配置为：基于各主要发育期的相应气象因子的贡献系数，计算各主要发育期的相应气象因子对最终气候品质的贡献度；
[0025]气象因子间影响权重计算子模块，其被配置为：以历年各主要发育期的各气象因子的适宜度，分别乘以各主要发育期的相应气象因子的贡献度，并求和，得到历年的总适宜度，然后基于通径分析，以历年总适宜度为因变量，以历年全发育期的各气象因子的适宜度为自变量，计算各气象因子对总适宜度的影响系数，进而计算各气象因子对总适宜度的影响权重；
[0026]历年综合适宜度指数计算子模块，其被配置为：以历年各主要发育期的各气象因子的适宜度，分别乘以各主要发育期的相应气象因子的贡献度，再分别乘以各气象因子对总适宜度的影响权重，并求和，得到历年综合适宜度指数；
[0027]气候品质等级与指标计算子模块，其被配置为：将历年综合适宜度指数A按大小排序，按百分位划分，利用保证率原理，确定历年的气候品质评价等级，并计算各评价等级的综合适宜度指数阈值；以及
[0028]评价模块，其被配置为：
[0029]通过所述气象观测数据接收与计算子模块接收特色作物在评价年的主要发育期的气象数据；
[0030]通过所述气象因子适宜度计算子模块计算特色作物在评价年的全发育期的气温适宜度a
t
、降水适宜度a
r
与日照适宜度a
s
，以及各主要发育期的气温适宜度a
ti
、降水适宜度a
ri
与日照适宜度a
si
；
[0031]通过所述历年综合适宜度指数计算子模块计算评价年的综合适宜度指数A；
[0032]根据所述评价年的综合适宜度指数A，对照所述气候品质等级与指标计算子模块计算的各评价等级的综合适宜度指数阈值，确定并输出评价年的特色作物气候品质等级。
[0033]在本专利技术的另一个方面，还提供了一种机器可读存储介质，其存储有机器可执行代码指令，所述机器可执行代码指令当被机器执行时使得该机器执行根据本专利技术的任何一个实施例的特色作物气候品质评价方法。
[0034]在本专利技术的又一个方面，还提供了一种计算机系统，其包括处理器和与处理器相连接的存储器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器被配置为通过加载和执行所述存储器中的程序指令而执行根据本专利技术的任何一个实施例的特色作物气候品质评价方法。
[0035]根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特色作物气候品质评价方法，包括以下步骤：(1)接收特色作物的主要发育期的划定以及各主要发育期的时间范围；(2)接收特色作物产地历年气象观测数据，并计算历年全发育期及各主要发育期的各气象因子的平均值或总和；(3)利用保证率方法分别计算特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标；(4)基于所述特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标，分别计算历年全发育期以及各主要发育期的各气象因子的适宜度；(5)分别以全发育期的各气象因子的适宜度为因变量，各主要发育期的相应气象因子的适宜度为自变量，利用积分回归方法，分别求得各主要发育期的相应气象因子的贡献系数；(6)基于各主要发育期的相应气象因子的贡献系数，计算各主要发育期的相应气象因子的对最终气候品质的贡献度；(7)以历年各主要发育期的各气象因子的适宜度，分别乘以各主要发育期的相应气象因子的贡献度，并求和，得到历年的总适宜度，然后基于通径分析，以历年总适宜度为因变量，以历年全发育期的各气象因子的适宜度为自变量，计算各气象因子对总适宜度的影响系数，进而计算各气象因子对总适宜度的影响权重；(8)以历年各主要发育期的各气象因子的适宜度，分别乘以各主要发育期的相应气象因子的贡献度，再分别乘以各气象因子对总适宜度的影响权重，并求和，得到历年综合适宜度指数；(9)将历年综合适宜度指数按大小排序，按百分位划分，利用保证率原理，确定历年的气候品质评价等级，并计算各评价等级的综合适宜度指数阈值；(10)接收特色作物在评价年的主要发育期的气象数据，按照步骤(4)
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(8)计算评价年的综合适宜度指数，对照步骤(9)确定的等级阈值，确定评价年的特色作物气候品质等级。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气象因子包括：气温、降水和日照时数，且其中，所述步骤(2)包括：接收特色作物产地历年气象观测数据，包括气温、降水、日照时数的历年逐日观测数据，并计算历年全发育期及各主要发育期的平均气温、降水量与日照时数；所述步骤(3)包括：利用保证率方法分别计算特色作物全发育期与各主要发育期的平均气温、降水量与日照时数的最适指标与上、下限指标；所述步骤(4)包括：基于所述特色作物全发育期与各主要发育期的平均气温、降水量与日照时数的最适指标与上、下限指标，分别计算历年全发育期的气温适宜度a
t
、降水适宜度a
r
与日照适宜度a
s
，以及各主要发育期的气温适宜度a
ti
、降水适宜度a
ri
与日照适宜度a
si
；所述步骤(5)包括：分别以全发育期的气温适宜度a
t
、降水适宜度a
r
与日照适宜度a
s
为因变量，各主要发育期的气温适宜度a
ti
、降水适宜度a
ri
与日照适宜度a
si
为自变量，利用积分回归方法，分别求得各主要发育期的气温贡献系数c
ti
、降水贡献系数c
ri
与日照贡献系数c
si
，其中i＝1，2...n，n为主要发育期个数；所述步骤(6)包括：基于各主要发育期的气温贡献系数c
ti
、降水贡献系数c
ri
与日照贡献系数c
si
，计算各主要发育期的气温、降水、日照对最终气候品质的贡献度，分别以K
ti
、K
ri
与
K
si
表示；所述步骤(7)包括：以历年各主要发育期的温度适宜度a
ti
、降水适宜度a
ri
与日照适宜度a
si
，分别乘以各主要发育期气温、降水与日照的贡献度K
ti
、K
ri
与K
si
，并求和，得到历年的总适宜度a
总
，表示为：然后基于通径分析，以历年总适宜度a
总
为因变量，以历年全发育期的气温适宜度a
t
、降水适宜度a
r
与日照适宜度a
s
为自变量，计算气温、降水和日照对综合适宜度指数的影响系数，以p
t
、p
r
与p
s
表示，进而计算气温、降水、日照适宜度对总适宜度的影响权重，以H
t
、H
r
与H
s
表示；所述步骤(8)包括：以历年各主要发育期的温度适宜度a
ti
、降水适宜度a
ri
与日照适宜度a
si
，分别乘以各主要发育期气温、降水与日照的贡献度K
ti
、K
ri
与K
si
，再分别乘以气温、降水与日照适宜度对总适宜度的影响权重H
t
、H
r
与H
s
，并求和，得到历年综合适宜度指数A：3.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤(4)中，气温适宜度按照下式计算：气温适宜度按照下式计算：其中，a
t
为历年气温适宜度，t为历年实际平均气温，t
l
、t
h
、t0分别为各发育期的最低气温、最高气温和适宜气温；降水适宜度按照下式计算：其中，a
r
为历年降水适宜度，r为历年实际降水量，r0为各发育期的适宜降水量；日照适宜度按照下式计算：其中，a
s
为历年日照适宜度，s为历年实际日照时数，s0为各发育期的适宜日照时数。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(6)中，各主要发育期的气温、降水、日照对最终气候品质的贡献度K
ti
、K
ri
与K
si
按照下式计算：按照下式计算：按照下式计算：且其中，在步骤(7)中，气温、降水、日照适宜度对总适宜度的影响权重H
t
、H
r
与H
s
按照下
式计算：式计算：式计算：5.一种特色作物气候品质评价系统，包括以下功能模块：数据接收模块，包括：特色作物发育期划定接收子模块，其被配置为：接收特色作物的主要发育期的划定以及各主要发育期的时间范围；气象观测数据接收与计算子模块，其被配置为：接收特色作物产地历年气象观测数据，并计算历年全发育期及各主要发育期的各气象因子的平均值或总和；计算模块，包括：农业气象因子指标计算子模块，其被配置为：利用保证率方法分别计算特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标；气象因子适宜度计算子模块，其被配置为：基于所述特色作物全发育期与各主要发育期的各气象因子的最适指标与上、下限指标，分别计算历年全发育期以及各主要发育期的各气象因子的适宜度；各主要发育期气象因子贡献系数计算子模块，其被配置为：分别以全发育期的各气象因子的适宜度为因变量，各主要发育...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓萍，董智强，李楠，李华昭，
申请(专利权)人：薛晓萍，
类型：发明
国别省市：